氧化皮引起腐蚀裂纹原理

腐蚀及开裂机理

腐蚀减薄1 盐酸（HCl）腐蚀盐酸（HCl）腐蚀在大多数普通精炼工艺中都受到关注。

不同浓度的盐酸对许多普通制造材料都产生侵蚀作用，而且常常存在于自然条件中。

特别是当它与会更容易发生腐蚀。

奥氏体不锈钢常常发生点蚀，而且会形成隙间腐蚀及/或氯致应力腐蚀裂纹。

如果含有氧化剂，或不经过退火处理（主要是指将材料曝露于高温一段很长时间后，然后再慢慢冷却的热处理制程。

主要目的是：(1)释放应力，(2)增加材料延展性和韧性，(3)产生特殊显微结构。

），则会加快镍合金的腐蚀。

人们关注的是主要精炼设备上的盐酸腐蚀，它包括原油蒸馏，氢处理，和催化重整。

在原油蒸馏中水解镁和钙氯盐后形成了HCl盐酸。

在氢处理设备中，进料口处有机氯化物加氢作用时会产生HCl，或者HCl 随着碳氢化合物或氢进入设备，然后在流体管道中与水浓缩在一起。

在催化重整设备中，氯化物会被催化剂和碳氢化合物带走，导致流体管道或再生系统发生盐酸腐蚀。

2 高温硫/环烷酸腐蚀高温硫腐蚀是一种常见的均匀腐蚀，当温度超过400ºF就会发生。

这种腐蚀在加工油的过程中，常与环烷酸腐蚀同时发生。

而环烷酸腐蚀通常为局部腐蚀。

这些自然存在的物质可能本身就具有腐蚀性，当热分解转化成硫化氢后也会产生腐蚀。

在加氢设备中存在氢元素和催化剂，使硫化物转变为H2S。

由于含有硫物质，许多原油会产生环烷酸。

在蒸馏过程中，这些酸易浓缩成高沸点的成分，例如常压下的重柴油，常压残油和真空柴油。

这些酸也可能存在于真空残油中，酸性较低的多产生点蚀，而酸性较高的产生槽状或沟状腐蚀，而且腐蚀速度更快。

环烷酸可以改变或破坏材料的保护层（硫化物或氧化物），从而持续加快硫化腐蚀速率，甚至会直接破坏原材料。

3高温H2S/H2腐蚀高温H2S/H2腐蚀是一种常见的均匀腐蚀，当温度超过400ºF时就会发生。

这种硫化物腐蚀不同于高温硫/环烷酸腐蚀。

H2S/H2腐蚀发生在氢加工设备中，例如氢除硫工艺和氢裂化装置中，当硫化物通过催化剂与氢气反应可转化为硫化氢。

锻件氧化皮夹皮缺陷

锻件氧化皮夹皮缺陷锻件是一种常见的金属加工工艺，通过对金属材料进行塑性变形，使其形成所需形状和尺寸的零件。

然而，在锻件过程中，常常会出现一些缺陷，如氧化皮和夹皮等问题。

本文将围绕这两个问题展开讨论。

氧化皮是指锻件在高温下与空气中的氧发生反应，产生一层氧化物覆盖在金属表面。

氧化皮的存在不仅影响锻件的外观美观，还会对其力学性能产生负面影响。

氧化皮的形成主要是由于金属表面与空气中的氧气发生氧化反应，生成氧化物。

氧化皮的厚度与氧化时间和温度有关，一般情况下，温度越高，氧化皮的厚度越大。

为了去除氧化皮，可以采取机械方法，如打磨、抛光等，也可以采取化学方法，如酸洗、酸蚀等。

夹皮是指锻件在锻造过程中由于金属流动不畅或受到外界阻力的影响，造成金属流动中的一部分被困在夹层中，形成夹层缺陷。

夹皮的存在会降低锻件的强度和韧性，甚至导致零件失效。

夹皮的形成与金属的流动性、模具的设计以及锻造工艺参数等因素密切相关。

为了避免夹皮的产生，可以优化锻造工艺参数，如提高锻造温度、增加锻击次数等，同时还要合理设计模具，尽量减少金属流动的阻力。

针对氧化皮和夹皮缺陷，我们可以采取一系列的措施来解决。

首先，在锻件的制备过程中，应加强对原材料的管理，选择质量良好的金属材料，并严格控制锻造工艺参数，避免过高的温度和过长的锻造时间，以减少氧化皮的形成。

其次，在模具的设计和制作中要考虑金属流动的顺畅性，合理设计流道和浇口，减少金属流动的阻力，从而降低夹皮的产生风险。

此外，还可以采用防氧化涂层等技术手段来预防氧化皮的形成，或者在锻造过程中使用真空或惰性气体等环境来减少氧的接触，进一步降低氧化皮的产生。

氧化皮和夹皮是锻件中常见的缺陷问题，对锻件的质量和性能有着重要影响。

通过合理的材料选择、优化的工艺参数和模具设计，以及采用适当的预防措施，可以有效地减少氧化皮和夹皮的产生，提高锻件的质量和性能。

在实际生产中，我们应密切关注这些问题，不断改进和优化锻造工艺，以确保锻件的质量和可靠性。

镁铸件气孔、裂纹、夹砂等常见缺陷产生的原因，该如何防范才能提高铸件质量？

镁铸件气孔、裂纹、夹砂等常见缺陷产生的原因，该如何防范才能提高铸件质量？在镁铸件生产中，常见的铸件缺陷有显微疏松、松孔、气孔、裂纹(热裂、冷裂、冷隔、欠铸、夹砂、夹杂(氧化皮、熔剂等)、偏析等。

通常，产生这些缺陷的原因不单是自身的合金成分问题，有时还有造型制芯、熔炼浇注、型砂质量、落砂处理等许多生产工序的问题，因此必须具体分析，以便采取相应的合理措施加以解决。

生产镁铸件时，与合金自身有直接关系的某些缺陷及其原因分析与防止方法如下：氧化冷隔特征：金属液流被氧化皮隔开而未熔合为一体。

严重时成为欠铸。

常出现在铸件的顶壁上、薄的水平或垂直面上、厚薄转接处或薄肋条上原因分析：1.浇注温度过低，合金流动性差2.型腔排气不良，阻碍合金液的流动3.直浇道、横浇道或内浇道的面积不够，金属液充填的速度缓慢或流动的距离太远4.型芯错位或移动，使某一部位的壁厚明显变薄5.浇注时金属液流中断或不稳定防止办法：1.适当提高浇注温度和金属型温度2.增加铸型、型芯的排气能力3.合理选择浇注系统的位置、数量和面积4.增加铸件某一部位的厚度5.保持金属液流平稳、均匀而无紊流地进入铸型夹杂A.氧化皮特征：断口呈深灰、黑和浅黄色而不规则的点或小块状存在于铸件内部，外形上呈薄片、皱皮或团絮状，有时还带有少量的熔剂。

薄壁铸件则常露于表面原因分析：1.合金熔炼过程中因生成氧化物而造成的夹杂。

主要原因是炉料不清洁，熔剂不干燥，精炼作用不完全，浇注前的静置时间不够以及熔炼操作不当2.浇注过程中因形成氧化皮而造成。

主要原因是浇注系统设计不合理，浇注时合金剧烈氧化或产生涡流以及浇注操作不当3.铸型本身原因:主要是砂型及型芯烘烤不良，保护剂不足，合箱后停放时间过长，型砂过湿，砂型捣得太实等防止办法：1.保持炉料清沽、熔剂干燥、仔细精炼。

充分静置并往合金中加人少量铍2.正确设计浇注系统，采用过滤器，起动坩埚要平稳，正确浇注，避免氧化和燃烧。

浇注时不断撒以硫黄、硼酸防护剂或喷以保护气氛3.造型操作要正确，控制型砂水分，砂芯要干透，控制好合箱时间B.溶剂夹杂特征：1.大块熔剂夹杂在铸件内呈水滴状，常与熔渣同时出现。

钢件热处理后氧化皮_概述及解释说明

钢件热处理后氧化皮概述及解释说明1. 引言1.1 概述钢件热处理是一种重要的工艺方法，可通过调整钢材的结构和性能来满足不同的使用要求。

然而，在热处理过程中，钢件表面往往会形成一层氧化皮，这对于钢件的质量和使用效果会产生一定影响。

因此，了解钢件热处理后氧化皮的形成原因及特征对于优化热处理工艺、提高产品质量具有重要意义。

1.2 文章结构本文将系统介绍钢件热处理后氧化皮的概况以及相关解释说明。

首先，我们将探讨钢件热处理后氧化皮的形成原因，包括温度和时间因素、氧气和水蒸气的作用以及材料成分对氧化皮形成的影响。

接着，我们将详细描述钢件热处理后氧化皮的特征和组成，包括外观特征变化、化学成分变化以及结构性质变化。

在此基础上，我们将介绍降低钢件热处理中氧化皮生成的方法和措施，包括气氛控制技术、表面处理技术以及工艺参数优化方法。

最后，我们将对整篇文章进行总结，并归纳影响因素和解决方法，展望钢件热处理后氧化皮未来的发展方向与挑战。

1.3 目的本文旨在全面了解钢件热处理后氧化皮的形成原因、特征和组成，并提供降低氧化皮生成的方法和措施。

通过深入研究，我们希望能为优化钢件热处理工艺、提高产品质量以及指导相关行业的生产实践提供有益信息和建议。

2. 钢件热处理后氧化皮的形成原因钢件在经过热处理后，常常会产生一层称为氧化皮的物质，这是因为多种因素综合作用的结果。

下面将详细介绍钢件热处理后氧化皮形成的主要原因。

2.1 温度和时间因素在钢件进行热处理时，温度和时间是两个非常重要的因素。

当温度较高且保持时间较长时，钢件表面往往更容易形成厚而均匀的氧化皮。

这是由于高温下金属表面上的氧与空气中的氧发生反应，生成了一种氧化物薄层。

2.2 氧气和水蒸气的作用在热处理过程中存在着空气中的氧气以及来自加热设备和工艺环境中的水蒸汽。

这些气体参与了钢件表面氧化反应，并促使了氧化皮形成。

特别是水蒸汽，在高温条件下可以直接与金属表面反应生成金属氢氧化物或金属酸。

钛及钛合金板材表面氧化皮、裂纹处理

钛及钛合金板材表面氧化皮、裂纹处理一、钛及钛合金板材表面氧化皮的形成及影响1.1 表面氧化皮的形成钛及钛合金板材在加工过程中易产生表面氧化皮。

主要原因包括：1) 钛及钛合金在高温下与氧气反应生成氧化钛。

2) 切削、焊接过程中产生的高温也容易使钛表面发生氧化。

1.2 表面氧化皮的影响表面氧化皮会影响钛及钛合金板材的表面质量及性能，包括降低表面的光洁度和光亮度，增加表面粗糙度，降低耐腐蚀性能等。

二、钛及钛合金板材表面氧化皮的去除方法2.1 机械去除采用机械方法去除表面氧化皮，包括打磨、抛光等方式。

这种方法可以有效去除表面氧化皮，并使表面变得光洁光亮。

2.2 化学去除采用化学溶液对表面氧化皮进行脱除。

这种方法能够快速有效地去除表面氧化皮，但需要严格控制溶液配方和处理时间，以避免对材料本身造成损害。

三、钛及钛合金板材裂纹处理方法3.1 表面裂纹的原因钛及钛合金板材在加工过程中，由于材料自身性能、热处理不当等原因，易产生表面裂纹。

3.2 裂纹处理方法表面裂纹处理的方法包括：1) 清洁：首先需要对裂纹部位进行清洁，去除杂质和氧化层。

2) 热处理：对裂纹部位进行适当的热处理，以消除裂纹并恢复材料的原有性能。

3) 加工修复：对于较深或较宽的裂纹，可以采用加工修复的方法，如焊接、热喷涂等，将裂纹填补并修复表面。

总结：钛及钛合金板材表面氧化皮的形成和裂纹的产生都会影响材料的质量和性能。

在加工过程中，需要采取有效的措施去除氧化皮，并对裂纹进行合理的处理，以保证材料的表面质量和整体性能。

也需要加强对材料加工工艺的管理，确保每一道工序都符合技术要求，以减少表面氧化皮和裂纹的产生。

四、防止钛及钛合金板材表面氧化皮和裂纹产生的措施4.1 加强工艺管理在钛及钛合金板材的加工过程中，需要加强工艺管理，确保每一道工序都符合技术要求。

要严格控制加工温度和环境氧化物的溢出，以减少氧化皮的产生。

对于焊接和切割等高温加工环节，要控制好温度和速度，避免过热和过快的加工造成表面裂纹等质量问题。

锅炉高温受热面氧化皮形成机理及防治措施

锅炉高温受热面氧化皮形成机理及防治措施发布时间：2022-01-11T05:17:03.526Z 来源：《当代电力文化》2021年29期作者：侯启聪[导读] 氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的腐蚀产物，由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。

侯启聪大唐山东电力检修运营有限公司山东青岛 266500摘要：氧化皮是钢铁在高温下发生氧化作用而形成的腐蚀产物，由氧化亚铁、四氧化三铁、三氧化二铁组成。

其中氧化亚铁结构非常疏松，致密性最差极易发生断裂，而四氧化三铁、三氧化二铁结构相对致密，具有一定的保护性关键词：氧化皮；形成原因；防范措施1、氧化皮问题现状及危害锅炉受热面管内氧化皮问题，国际上已经出现和研究了将近50年。

上世纪90年代，超超临界火电机组诞生，蒸汽温度达到600℃ /600℃机组效率达到44-45%，供电煤耗达到280g/kWh，在显示优越经济性的同时，伴随着出现了过热器及再热器氧化皮问题。

亚临界机组正常运行温度（541℃）此时炉内受热面实际温度（ 541℃＋ 50℃＝ 591℃）；超临界机组正常运行温度（571℃）此时炉内受热面实际温度（571℃＋ 50℃＝ 621℃）；经研究蒸汽温度在538 ℃以下，锅炉一般不发生氧化皮剥落的问题，而蒸汽温度在570℃以上时受热面就会发生所生成的氧化皮剥落事故，特别是超临界锅炉不可避免产生氧化皮脱落。

氧化皮主要造成两类安全性问题（1）道的蒸汽侧氧化导致锅炉局部过热，超温爆管，降低机组可用率（2）汽轮机叶片固体颗粒侵蚀（SPE）2、氧化皮生成机理在氧化过程中，金属的氧化是通过氧离子和金属离子的扩散来进行的，金属氧化的本质涉及正负离子的扩散。

正是由于金属及所处反应环境中，离子浓度，化学位，电位的不平衡势差促使了离子的扩散，成为金属氧化的内部原动力。

在高温水蒸气环境下由于蒸汽分解产生的氧分压大于由氧化铁和其他合金氧化物解离产生的氧分压，使得氧离子能比较容易的通过氧化层不断到达内部氧化界面形成铁铬尖晶层，同时金属提供必须的电子和金属离子，从内部扩散穿过氧化层，到达外部界面构成铁磁体层，从而形成初始的双层氧化层。

酸洗氧化铁皮酸洗原理

第一章带钢表面氧化铁皮
影响带钢影响铁皮的因素
A 终轧温度和速度的影响
铁的氧化过程是Fe→FeO→Fe3O4→Fe2O3，随着温度的升高，氧化速度逐渐增大。在 600~800℃的范围内，生成的氧化铁皮能够很好地阻碍铁及氧原子的扩散，因此氧化速度反而不再继续增大。当温度超过800℃时，氧化铁皮阻碍扩散的能力将大大降低，因此，氧化速度又迅速增大。
A 终轧温度和速度的影响
从氧化铁皮的结构上看，终轧温度在700~900℃之间时，所形成的氧化铁皮含80%~90%的FeO、10%~20%的Fe3O4，在温度高于900℃的条件下，氧化和氧化性气体较多时，铁将迅速被氧化，Fe3O4可以在高温下迅速形成，并开始在铁皮表面形成Fe2O3单独一层。当温度低于570℃时，氧化铁皮由Fe3O4组成，表面上覆盖着一层很薄的Fe2O3。
利用带钢基体与表面氧化铁皮性能的巨大差异采用机械方法反复弯曲基体材料受力后产生一定的弹塑性变形表面氧化铁皮则由于不具有塑性且破坏强度较低同时与基体附着力差这样当氧化铁皮不能适应金属形变变化而引起的内应力大于其破坏强度时便发生破裂根据以上原理分析不管金属基体发生拉应力变形还是压应力变形均具有破坏表面氧化铁皮的作用
实际生产过程中，一般是轧后进入层流冷却区进行快冷。在喷水的情况下，氧化铁皮的厚度增加很快。因为氧化铁皮在水中要比在空气中形成的快，因此，在水蒸气气氛中停留的时间愈长，形成的氧化铁皮就愈多，而FeO的含量却减少。所以，准确地调节喷水段的冷却速度和尽可能地减少在水中的停留时间是非常重要的。
第一章带钢表面氧化铁皮
由于温度升高，氧化速度加快，因此在单位时间内，带钢表面氧化铁皮的厚度随着温度的升高而增厚。同样，高的轧制速度可以减少钢在高温状态下与空气接触的时间，从而也就减少了氧化铁皮的厚度。因此，为了减小氧化铁皮的厚度，热轧带钢应在尽可能低的温度和尽可能高的轧制速度下进行轧制。

热力设备在运行期间的腐蚀与防止

热力设备在运行期间的腐蚀与防止热力设备在运行期间，由于所处的环境介质在特定的条件下具有侵蚀性，如不同阴离子含量、不同pH值的水等会对金属产生各种各样的腐蚀。

从腐蚀形态上来说主要有均匀腐蚀和局部腐蚀，其中局部腐蚀对设备的安全运行危害较大。

热力设备的腐蚀不仅会缩短设备的使用年限，造成经济损失，同时还会危害到其它设备，例如，腐蚀产物随给水进入锅炉后会加剧受热面的结垢速度并进一步引起垢下腐蚀，形成恶性循环，最终造成设备事故。

因此，必须采取有效措施，防止或减缓各种类型的腐蚀。

第一节金属腐蚀简介金属材料与周围的介质发生了反应而遭到破坏的现象称之为金属腐蚀。

破坏的结果不但损坏了其固有的外观形态，而且也破坏了金属的物理和化学性能。

腐蚀其实是一个相对概念，金属无论接触到什么介质，都会发生腐蚀，只不过腐蚀速度不同而已。

按照腐蚀机理，金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。

1. 化学腐蚀金属与周围介质直接发生化学反应引起的腐蚀。

这种腐蚀多发生在干燥的气体或其它非电解质中。

例如，在炉膛内，水冷壁外表面金属在高温烟气的作用下引起的腐蚀；在过热蒸汽管道内，金属与过热蒸汽直接作用引起的腐蚀等。

2. 电化学腐蚀金属与周围介质发生了电化学反应，在反应过程中有局部腐蚀电流产生的腐蚀。

金属处在潮湿的地方或遇到水时，容易发生电化学腐蚀。

这类腐蚀在生产中较为普遍，而且危害性较大。

例如，钢铁与给水、锅炉水、冷却水以及湿蒸汽、潮湿的空气接触所遭到的腐蚀，都属于电化学腐蚀。

一、按照腐蚀的形态可分为均匀腐蚀和局部腐蚀1. 均匀腐蚀是指金属表面几乎全面遭受腐蚀。

2. 局部腐蚀是指腐蚀主要集中在金属表面的某个区域，而其它区域几乎未遭到任何腐蚀的现象。

局部腐蚀常见有以下几种类型：（1）小孔腐蚀：腐蚀集中在个别点上，腐蚀向纵深发展，最终造成金属构件腐蚀穿孔。

（2）溃疡状腐蚀：在金属某些部位表面上损坏较深，腐蚀面较大的腐蚀。

（3）选择性腐蚀在合金的金属表面上只有一种金属成分发生腐蚀。

氧化膜膜裂

氧化膜膜裂
[引言]
氧化膜的裂痕是一个复杂的现象，它影响着材料表面性能的整体性能。

有时，氧化膜的裂痕会在表面损坏沉积之前就出现，这是由于氧化膜膜层出现裂痕时，沉积的材料会沿着裂痕滑动，可能会加剧氧化膜的破裂。

因此，对氧化膜裂痕的研究有助于提高填充材料的抗损坏性能。

氧化膜裂痕的形成在很大程度上受到表面构型和组成的影响。

首先，氧化膜的裂痕是由于表面构型的变化。

当表面构型出现变化时，如果表面张力发生变化，则会导致表面构型构型出现变化，从而使裂痕出现。

其次，氧化膜的裂痕也受到表面组成的影响。

氧化物表面存在不同的电荷，当电荷失衡时，电场会加剧积层物的张力，从而使裂痕出现。

[氧化膜的裂痕形成机理]
氧化膜裂痕的形成机理是由表面构型和组成导致的。

1. 表面构型：
表面构型是氧化膜裂痕产生的主要原因。

当氧化膜表面出现变化时，表面张力会发生变化，引起表面构型的变化，从而产生氧化膜的裂痕。

例如，模具抛光、拉刃加工或磨砂可能会促使表面的张力变化，从而使表面构型发生变化，导致氧化膜的裂痕产生。

2. 表面组成：
表面组成也是氧化膜裂痕的一个重要原因。

氧化物表面存在不同
的电荷，当电荷失衡时，电场会加剧积层物的张力，从而使裂痕出现。

[结论]
从上面的分析中可以看出，氧化膜的裂痕是由表面构型和组成导致的。

表面构型的变化可能会使表面张力发生变化，从而导致氧化膜出现裂痕；而表面组成的变化也可能会导致电荷失衡，从而使积层物的张力增加，引起氧化膜的裂痕。

因此，对氧化膜裂痕的研究有助于提高填充材料的抗损坏性能，同时可以为有关行业提供参考。

应力腐蚀开裂机理及防护v1.2.

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பைடு நூலகம்
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3、选材及防护消除应力、选纯净钢 4、案例装置：有硫化物和水存在的装置；某炼油厂催化裂化装置稳定汽油部分换热器的壳程（材质为16Mｎ）发现开裂，进行化学分析、微观组织观察、硬度测试及断口分析，测试分析结果表明：在断口沉积物中的硫含量高，母材和焊缝的化学成分正常，裂缝起源于壳体的焊缝区，开裂是硫化物应力腐蚀开裂造成的。
HIC/SOHIC环境严重性
③ pH影响 pH↓→SCC↑ ④ 应力影响
⑤ 晶体结构的影响铁素体钢较奥氏体不锈钢不易SCC，从而一些对稳定铁素体组织有利的元素（Cr、W、 Mo、V、Al等）对抑制SCC有利
氯应力腐蚀裂纹敏感性CLSCC PH≤10
CL- PPM 温度
0C
1-10 L M M
11-100 M M H
101-1000 M H H
七、硫化氢环境下的氢致开裂/应力取向氢致开裂
1、机理
氢致应力开裂（HIC）定义为金属内部或表面的氢鼓包（HB）相互连接而形成的内部开裂，形成HIC不需要有外部应力，开裂是由氢鼓包形成的压力造成。阴极反应生成的氢原子聚集钢表面，由于HS-的作用加速向钢中渗透，在钢材的缺陷（气孔等）处结合形成氢分子，体积鼓胀，形成鼓包。鼓包连续就引起金属内部分层或裂纹。反应过程如下：
二、硫化物应力开裂Sulfide Stress Cracking
1、机理：金属在拉应力及硫化氢及水的综合作用下出现的开裂。开裂的部位通常是高强钢的焊接熔合区或低合金钢的强热影响区。腐蚀的产生主要因为硫化氢产生的氢原子渗透到钢的内部，溶解于晶格中导致材料脆化所致。

混凝土酸碱腐蚀原理

混凝土酸碱腐蚀原理混凝土是一种常见的建筑材料，但它仍然存在着一些问题，其中之一就是酸碱腐蚀。

酸碱腐蚀是指混凝土在酸性或碱性环境下产生的化学反应，从而导致混凝土的性能下降。

这种腐蚀现象是由于混凝土中的化学成分与酸碱物质发生反应所引起的。

混凝土的主要成分是水泥、砂、石头和水。

水泥是混凝土中最主要的成分，它包含一些化学物质，如三氧化硅、二氧化铝、三氧化二铁等。

当水泥和酸碱物质接触时，它们会发生化学反应，从而导致混凝土的性能下降。

对于混凝土的酸碱腐蚀，主要分为两种类型：酸性腐蚀和碱性腐蚀。

一、酸性腐蚀酸性腐蚀是指混凝土在酸性环境下产生的化学反应。

酸性环境通常由酸雨、酸性土壤或工业废水等造成。

酸性环境中的酸性物质会侵蚀混凝土表面，使其变得脆弱和易碎。

酸性腐蚀的主要原因是混凝土中的水泥中的三氧化硅与酸性物质反应，形成硅酸盐，从而导致混凝土的体积变化和强度下降。

酸性腐蚀通常会导致混凝土表面出现裂纹、剥落、起鼓等现象。

这些现象不仅影响混凝土的美观度，还会影响混凝土的强度和耐久性。

如果酸性腐蚀得不到及时的修复和处理，可能会导致混凝土结构的破坏，从而威胁到人们的生命和财产安全。

二、碱性腐蚀碱性腐蚀是指混凝土在碱性环境下产生的化学反应。

碱性环境通常由混凝土本身中的碱性物质或外部环境中的碱性物质引起。

混凝土中的碱性物质主要是水泥中的氢氧化钙和氢氧化铝等，这些物质在湿润的环境下会反应并释放出氢氧根离子。

当氢氧根离子与外部环境中的碱性物质结合时，就会产生碱性腐蚀反应。

碱性腐蚀通常会导致混凝土中的钢筋锈蚀，从而降低混凝土的强度和耐久性。

这种腐蚀现象主要是由于碱性物质会破坏混凝土表面的氧化皮层，使得钢筋暴露在氧气和水中，从而引起钢筋的氧化和锈蚀。

钢筋的锈蚀会使得钢筋的截面积减小，从而减弱混凝土的受力能力。

为了防止混凝土的酸碱腐蚀，可以采取以下措施：1. 选择合适的混凝土配合比。

不同的混凝土配合比会影响混凝土中化学成分的含量和比例，从而影响混凝土的抗酸碱腐蚀能力。

深度调峰长期服役TP347H_钢管内壁氧化皮结构与形成机理

第20卷第6期装备环境工程2023年6月EQUIPMENT ENVIRONMENTAL ENGINEERING·117·深度调峰长期服役TP347H钢管内壁氧化皮结构与形成机理王波1，张健2，杨平3，王若民2，胡玉璋3，汤文明1（1. 合肥工业大学材料学与工程学院，合肥 230009；2. 安徽新力电业科技咨询有限责任公司，合肥 230601；3. 皖能合肥发电有限公司技术部，合肥 230041）摘要：目的掌握和应对深度调峰带来的新的安全隐患，对某深度调峰超临界机组的高温过热器和屏式过热器TP347H钢管内壁氧化皮开展研究。

方法采用物相成分测试和显微组织分析相结合的方法，探讨氧化皮的结构及其形成机理。

结果中间气孔层将氧化皮分为内外2层，外层为Fe2O3，结构疏松；内层较致密，主要为(Fe, Ni)Cr2O4，其中部分晶界富Cr相与含氧水蒸气反应、气化，形成气孔。

含氧水蒸气通过气孔向钢基体扩散，并与其中的Cr反应，形成不连续的Cr2O3薄层。

钢中的Fe原子通过Cr2O3薄层的缝隙扩散至内外层氧化皮界面，氧化形成Fe2O3，促进外层氧化皮的生长。

结论深度调峰促进了管道内壁氧化及氧化皮中气孔的形成，同时在外层氧化皮表层诱发微裂纹，促使氧化皮剥落。

关键词：深度调峰；TP347H钢管；氧化皮；显微结构；形成机理中图分类号：TG172.8 文献标识码：A 文章编号：1672-9242(2023)06-0117-09DOI：10.7643/ issn.1672-9242.2023.06.015Microstructure and Formation Mechanism of Inner-wall Oxide Layers of TP347H Steel Tube in Long-term Service Involving Deep Peak-load ShavingWANG Bo1, ZHANG Jian2, YANG Ping3, WANG Ruo-min2, HU Yu-zhang3, TANG Wen-ming1(1. School of Materials Science and Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2. Anhui Xinli ElectricTechnology Consulting Co. Ltd., Hefei 230601, China; 3. Department of Technology, Wenergy Hefei Power GenerationCo. Ltd., Hefei 230041, China)ABSTRACT: The work aims to study the inner-wall oxide layers of the TP347H high-temperature superheater and pendant su-perheater tubes of a super critical unit involving deep peak-load shaving to master and handle the new safety issues brought with收稿日期：2022–06–22；修订日期：2022–08–29Received：2022-06-22；Revised：2022-08-29基金项目：安徽新力电业科技咨询有限责任公司科技项目（2020咨–KJ–02）Fund：Science and Technology Project of Anhui Xinli Electric Industry Technology Consulting Co., Ltd., (2020ZI-KJ-02)作者简介：王波（1995—），男，硕士研究生，主要研究方向为电站耐热钢显微结构与性能。

喷漆前钢结构的表面处理及检验标准

喷漆前钢结构的表面处理及检验标准摘要：喷漆前，除去钢材表面附着物或生成的异物，以提高基材表面与涂层的附着力，或赋予表面以一定的耐蚀性能的过程称为表面处理。

表面处理是钢结构涂装工艺中最重要的部分，是高性能涂料获得防护性能的基础工作。

关键词：钢结构表面处理；涂装；检验标准众所周知, 钢结构表面处理质量是决定涂层质量的关键因素。

正确评价表面处理质量和等级对工程质量和成本控制具有十分重要的意义, 因此国际标准化委员会制定了 ISO 8501喷漆前钢材表面处理系列标准; 近年来又制定了 ISO 12944标准, 其中 ISO 12944-4 中又详细阐述了表面处理的重要性, 钢板锈蚀等级类型和相应处理方法, 规定了各种重防腐涂料对表面处理的等级要求。

一、表面处理在防腐蚀涂装中的作用喷漆前表面预处理的主要目的是增强和改进涂层与基底间的附着状态，特别是建筑钢结构通过抛丸或喷砂，具有一定等级的清洁度和合适的粗糙度后，表面处理具有明显的作用：第一，可提高涂料的润湿性。

通过彻底的表面清理，钢材表面达到一定的清洁度，才具有大于涂料的自由能和表面张力，使液体涂料在钢材表面充分铺展，达到完全湿润。

第二，可提高涂膜与钢材表面的附着力。

表面预处理去除了钢材表面的污物、附着物、氧化皮等，减少了涂料与钢材间的距离，增大了涂层与钢材间的附着力。

第三，可增强涂层的耐腐蚀性能。

抛丸除锈时，钢丸以一定扇形区域作用在钢材表面，产生打击、磨削作用，强化了钢材表面，有效消除钢材表面的残余应力，降低钢材疲劳和应力开裂的可能性。

二、钢结构表面处理1、钢材表面缺陷的评定。

国家标准热轧钢板表面质量的一般要求GB/T 中规定了钢材表面缺陷的种类、缺陷的深度和影响面积、修整的要求以及对钢板的厚度要求等。

( 1) 轧入氧化铁皮、凹坑: 是轧制表面的伤痕, 由于热轧和加工前及加工期间氧化皮清除不充分造成的。

( 2) 压痕( 凹陷) 和轧痕( 凸起) : 由于轧辊或夹持辊破损造成, 可按一定距离间隔或无规则分布。

工业锅炉高温受热面氧化皮堵管的成因及应策

摘要：工业锅炉高温氧化皮脱落后会在末级处堆积，这会减少了管道的流通截面，造成堵管进而发生管道爆管。为此，笔者在论述高温受热面氧化皮发生、脱落、堆积的成因的基础上，有针对性的采取了应对措施，使由于高温受热大大减少，有效保证了机组的运行安全性，可供参考
也向双层、多层发展。
高温金属材料ＳＡ一２１３ＴＰ３４７Ｈ为奥氏体不锈钢，当奥氏体不锈钢长期处于高温、高压水蒸汽中时，管子内壁也会氧化。ｃｒ的活性较高，在氧化初期阶段，管子内表面会生成很薄的Ｃｒ２０３氧化膜，这层膜可以阻止管子内壁的进一步氧化，但只有ｃｒ含量高达２０％Ｈ￣，合金表面才会生成致密的氧化膜。随着时间的增长，氧化膜以下的基体相应发生ｃｒ的贫化，在温度、压力剧烈波动情况下，外层氧化皮出现细微的裂纹，Ｆｅ向氧化膜外扩散，大大恶化了其高温下抗氧化能力，氧化速度加快，氧化层也开始向双层、多
２氧化皮的脱落氧化皮的脱落有两个主要条件：（１）氧化层达到一定厚度，通常不锈钢为０．１ｍｍ，铬钼钢为０．２～０．５ｍｍ：（２）温度变化幅度大，速度快，频率高。氧化皮的脱落主要是由于氧化皮与金属基体的热膨胀系数不一样造成的。ｓＡ一２１３ＴＰ３４７Ｈ钢材的膨胀系数在（１ — ２０）ｘｌＯ一６／ ℃，而氧化铁的膨胀系数在９．１ｘｌＯ＿６／ ℃。南于热膨胀系数相差一倍，在温度升高时，氧化皮受拉应力，温度快速降低时，氧化皮受压应力，所以温度剧烈或反复变化时很易产生层发展。裂纹以至于脱落。相对于珠光体钢和马氏体不锈钢虽然抗氧化能力较强，但在高温钢（热膨胀系数（１２ — １４）ｘｌＯ一６， ℃）热膨胀系数时，温度、压力剧烈波动条件下，由于氧化膜与氧化皮比较接近，脱落的几率相对少，这的破裂，氧化速度亦是很快的。就是为什么ＴＰ３４７Ｈ氧化皮更容易脱落的多年研究表明，蒸汽氧化与材质的晶粒原因。度有关，ＳＡ一２１３ＴＰ３４７Ｈ材质要求晶粒度在高温氧化遵循抛物线规则，南于７级以上才能生成Ｃｒ２０３型氧化膜，但目前ＴＰ３４７Ｈ管的氧化皮的热膨胀系数与基体材管材ｆＰ３０４Ｈ、ＴＰ３４７ｈ３的晶粒度多在４－６料的热膨胀系数有较大的差异，在锅炉快速级，晶粒度等级低，无法生成Ｃｒ２０３保护氧启停时，氧化皮容易脱落（几微米就可脱落），化层脱落后使基材暴露在蒸汽中，而抛物线特性

氧化铁皮产生裂纹的原因

氧化铁皮产生裂纹的原因
氧化铁皮（Rust）形成裂纹的原因通常是由于以下几个因素的综合作用：
1.氧化物聚积：氧化铁皮是由于金属铁表面与氧气和水反应
形成的。

当氧气和水存在时，金属铁表面会发生氧化反应，生成氧化铁。

随着氧化反应的进行，氧化铁的体积往往比
金属铁大，这会导致表面张力的增加，使氧化铁皮产生应
力。

2.水分和湿度变化：水分对氧化铁皮的形成和稳定起着重要
作用。

在潮湿的环境中，氧化铁皮的形成速度更快，而干
燥的环境则会减缓氧化过程。

不断的水分和湿度变化会导
致氧化铁皮与金属铁之间发生膨胀和收缩，从而产生应力
和裂纹。

3.金属组织结构和应力：金属铁的组织结构、晶格缺陷以及
存在的内应力都会对氧化铁皮的稳定性产生影响。

如果金
属铁本身存在应力或组织不均匀性，会导致氧化铁皮在形
成过程中出现裂纹。

4.受力和机械性能：外力的作用也会对氧化铁皮产生影响。

如果金属铁在使用过程中受到冲击、压力或振动等力作用，容易导致氧化铁皮出现裂纹。

总而言之，氧化铁皮产生裂纹的原因是多方面的。

主要包括氧化反应引起的内应力，水分和湿度变化导致的膨胀与收缩，金
属本身的应力和组织结构，以及外来力的作用。

为了避免裂纹的形成，可以采取措施如防腐保护、控制湿度、提高金属的机械性能等。

金属氧化层的断裂原因

金属氧化层的断裂原因金属氧化层是金属表面与氧气接触后形成的一层氧化物膜，它可以保护金属表面不受进一步氧化的侵害。

然而，在某些情况下，金属氧化层会发生断裂，导致金属表面暴露在空气中，从而加速金属的氧化和腐蚀。

那么，金属氧化层的断裂原因是什么呢？1.应力作用金属氧化层的断裂可能是由于外部应力作用引起的。

例如，金属表面的氧化层可能会因为机械切割、磨损或撞击而受到应力的影响，导致氧化层的断裂。

此外，金属表面的氧化层还可能会因为温度变化而受到应力的影响，例如在高温下，金属表面的氧化层可能会因为热膨胀而发生断裂。

2.化学反应金属氧化层的断裂也可能是由于化学反应引起的。

例如，金属表面的氧化层可能会因为与其他化学物质的反应而发生断裂。

在某些情况下，金属表面的氧化层可能会因为与水或酸的反应而发生断裂，从而导致金属表面暴露在空气中，加速金属的氧化和腐蚀。

3.金属表面的缺陷金属表面的缺陷也可能会导致金属氧化层的断裂。

例如，金属表面可能存在微小的裂纹、孔洞或其他缺陷，这些缺陷可能会导致氧化层的断裂。

此外，金属表面的缺陷还可能会导致氧化层的不均匀性，从而导致氧化层的断裂。

4.金属表面的污染金属表面的污染也可能会导致金属氧化层的断裂。

例如，金属表面可能会被油脂、灰尘、水分或其他污染物所污染，这些污染物可能会影响氧化层的形成和稳定性，从而导致氧化层的断裂。

综上所述，金属氧化层的断裂原因可能是多种多样的，包括应力作用、化学反应、金属表面的缺陷和金属表面的污染等。

为了避免金属氧化层的断裂，我们可以采取一些措施，例如定期清洁金属表面、避免金属表面受到机械切割、磨损或撞击等应力作用、控制金属表面的温度变化等。

这些措施可以帮助我们保护金属表面的氧化层，延长金属的使用寿命。

氧化皮对焊缝焊接熔深的影响机理研究

氧化皮对焊缝焊接熔深的影响机理研究
氧化皮对焊缝焊接熔深的影响可以通过以下几个机理进行研究：
1. 热传导机制：氧化皮的存在会影响焊接热量的传导，导致焊接熔深降低。

氧化皮具有较高的热阻，阻碍了焊接热量向基材的传导，使得焊缝的温度较低，进而减小了熔化的深度。

2. 液态金属-氧化皮界面反应机制：焊接过程中，液态金属和
氧化皮之间会发生反应，形成金属氧化物，这些氧化物的熔点要高于金属材料本身，因此焊接熔深会受到限制。

3. 焊接参数调控机制：焊接参数的变化可以直接影响焊接熔深，而氧化皮的存在会改变焊接过程中的热传导和熔化区域的温度分布规律。

因此，控制焊接参数，如焊接电流、焊接速度等，可以调控焊缝的熔深。

综上所述，氧化皮对焊缝焊接熔深的影响机理主要涉及热传导、液态金属-氧化皮界面反应和焊接参数调控等方面。

了解这些
机理有助于优化焊接工艺，提高焊缝质量。

轧钢氧化皮率

轧钢氧化皮率轧钢氧化皮率是指在钢材生产过程中，钢坯经过轧制后表面产生的氧化皮的比例。

氧化皮是指钢材表面由于与空气中氧气反应而形成的一层薄薄的氧化物覆盖层。

氧化皮率的高低直接影响着钢材的质量和使用性能。

下面将从氧化皮的形成原因、影响因素以及减少氧化皮率的方法等方面进行探讨。

氧化皮的形成原因主要是由于钢材表面与空气中的氧气反应产生的。

钢材在高温下与氧气反应生成氧化物，从而形成氧化皮。

而氧化皮的形成会导致钢材表面出现坑洞、裂纹等缺陷，降低钢材的使用价值。

影响氧化皮率的因素有很多。

首先是钢材的成分。

不同的钢种，其成分不同，对氧化皮的形成有一定的影响。

其次是钢材的温度。

在高温下，氧化皮的形成速度会加快，因此钢材的温度是影响氧化皮率的重要因素。

另外，轧制工艺的参数设置、轧制速度等也会对氧化皮率产生影响。

此外，环境中的氧气含量以及空气中的湿度等也会对氧化皮率产生一定的影响。

那么，如何减少氧化皮率呢？首先，可以通过控制钢材的温度来减少氧化皮的形成。

在轧制过程中，可以采用适当的冷却措施，降低钢材的温度，减少氧化皮的生成。

其次，可以通过在钢材表面涂覆一层保护剂来减少氧化皮的生成。

这样可以在钢材表面形成一层保护膜，阻隔钢材与空气的接触，从而减少氧化皮的形成。

另外，还可以通过控制轧制工艺的参数，如轧制速度、轧制力等来减少氧化皮的生成。

总结起来，轧钢氧化皮率是指钢材表面产生的氧化皮的比例，对钢材的质量和使用性能有直接影响。

影响氧化皮率的因素有钢材的成分、温度、轧制工艺参数等。

为了减少氧化皮率，可以控制钢材的温度、涂覆保护剂以及调整轧制工艺参数等措施。

通过合理的控制和管理，可以降低氧化皮率，提高钢材的质量和使用性能。